161455. lajstromszámú szabadalom • Eljárás rövidszénláncú alifás merkaptánok előállításakor keletkező reakciótermékek szétválasztására

SZABADALMI 16145$ MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS jsíÉ^lÉ^&a« Nemzetközi otztélyozái: mK&k C 07 c 149/06 w Bejelentés napja: 1969. VII. 2. (DE-676) Elsőbbsége: Német Szövetségi Köztársaság: 1968. VII. 4 (P 17 68 826.5) • .• ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1972. IV. 23 Megjelent: 1974. II. 15. Feltaláló (k) Dr. Schleyer Gerd vegyész, Grossauheim, Dr. Weigert Wolfgang vegyész, Offenbach/M., Német Szövetségi Köztársaság Tulajdonos: Deutsche Gold- und Silber-Scheideanstalt vormals Roessler, Frankfurt am Main, Német Szövetségi Köztársaság Eljárás rövidszénláncú alifás merkaptanok előállításakor keletkező reakciótermékek szétválasztására 1 A találmány tárgya alifás rövidszénláncú, fóleg 1-4 szénatomszámú merkaptánok, különösen metilmerkaptán előállításánál keletkező' reakciótermékek szétválasztására irányuló eljárás. Ismeretes az, hogy metilmerkaptant metanol vagy dimetileter és kénhidrogén katalitikus átalakításával 5 lehet előállítani. Katalizátorként a 2 685 505 számú USA szabadalmi leírás szerint például tóriumoxidot, az 1 134 368 számú német szabadalmi leírás szerint aluminiumoxidot, a 2 820 061, 2 820 062, 2 820 063 és az 1 151 796 számú német szabadalmi leírások szerint különböző anyagokkal aktivált JQ aluminiumoxidot alkalmaznak. Főként a 7-aluminiumoxidra felvitt káliumvolfrámát vált be metilmerkaptán előállításánál. Ez a katalizátor nem csupán aktív hanem messzemenően specifikusnak is tekinthető metilmerkaptán előállításánál. Különleges nehézséget jelent a reakciókeverék feldolgozá- 15 sa, amely át nem alakult kiindulóanyagokból, a merkaptánból, a megfelelő dialkilszulfidokból és dialküéterekből, valamint vízből és iners gázokból áll. Metilmerkaptán előállítása esetén a reakcióelegy kénhidrogént és metanolt, valamint vizet, metilmerkaptant és a 20 melléktermékként képződő dimetilszulfidot és dimetilétert tartalmaz. A reakcióelegyben ezenkívül a lezajlott reakciónak megfelelően iners gázok, mint pl. metán, szénoxidok, hidrogén és nitrogén is jelen van. Több egymás után lefolytatott frakcionált desztillációs és abszorpciós művelet miatt - 25 amely utóbbit megemelt nyomáson végeznek - a termék jelentős veszteségével kell számolni, amely azonban a leválasztott kénhidrogénben megtalálhatók. A kénhidrogén egy részét a körfolyamatból eltávolítják abból a célból, hogy a recirkulált kénhidrogénben az iners alkatrészek aránya ne 30 emelkedjen (v.o. 2 808 441 sz. USA szabadalmi leírás). Az abszorpciós feldolgozásnál kénhidrogénmentes merkaptán nem állítható elő. Az 1 134 368 számú német szabadalmi leírásban olyan eljárást ismertetnek, amelynél a metilmerkaptán előállítására szolgáló reakciót és a reakció- 35 keverék feldolgozását viszonylag magas nyomáson, előnyösen 17,5-24,5 att. között végzik külön energia befektetésével és nyomásálló berendezések felhasználásával. További hátrányként jelentkezik, hogy a metilmerkaptángáz oldhatóvá válik és a kénhidrogéngáz oldhatósága vízben a megemelt nyomáson megnövekszik, így a nevezett anyagok egy része a szennyvízzel távozik, tehát veszendőbe megy. A találmány célkitűzése olyan eljárás kidolgozása, amellyel az előállított merkaptán a reakciókeverékbó'l gyakorlati szempontból kvantitatív módon kinyerhető. A találmány célkitűzéseihez tartozik a reakciókeverékből 0,02%-nál kevesebb kénhidrogént tartalmazó végtermék kinyerése, továbbá a szennyvizképződés kiküszöbölése, amelynek során a képződött szennyvíz feldolgozás nélkül a csatornahálózatba vagy folyókba továbbítható. Azt találtuk, hogy kénhidrogén-mentes alifás merkaptánok gyakorlati szempontból kvantitatív hozammal, viszonylag kis technikai ráfordítással elválaszthatók a reakciókeverékbó'l, ha a reaktorból távozó - legfeljebb 10 att, előnyösen 5-10 att nyomású - gázkeveréket töltetes vagy tányéros oszlopban 10-140 C° közötti hőmérsékleten egyrészt a könnyen illó összetevőkre, így a kénhidrogéríre, dialkíléterre és iners gázokra, másrészt a magasabb forrpontú összetevőkre, így vízre, alkoholra, alkilmerkaptánra és dialkilszulfidra választjuk szét, majd adott esetben hűtés után a könnyen illó összetevőket az oszlopnak a lepárlórész feletti szakaszában vagy egy különálló, úgynevezett mosóoszlopban, amely szintén töltetes vagy tányéros oszlop lehet, a gázkeverék haladási irányával ellentétes irányban vezetett mosófolyadékkal kimossuk és így az uralkodó gőznyomásnak megfelelő termékárammal magával ragadott alkilmerkaptánt és dialkilszulfidot eltávolítjuk. Az alkilmerkaptánt és dialkilszulfidot, valamint adott esetben az oldott állapotban levő kénhidrogént és dialkilétert is tartalmazó mosófolyadékokat ismét a lepárló oszlopra feladjuk. Ha a feldolgozáshoz csak egyetlen oszlopot 161455